基于灰色关联分析的变压器油池火灭火有效性评估

为对比不同灭火系统扑灭变压器油池火灾有效性,提升变压器油池火灭火效能,从效能评估工具、灭火临界参数、行业法规中提取并确定变压器油池火灭火有效性评估指标集,包括3个观测变量,6个具体指标。采用Otsu’s算法处理火灾图像确定火焰面积,通过层次分析法确定各观测变量和具体指标权重,应用灰色关联法构建变压器油池灭火有效性评估模型。以水喷雾、细水雾、泡沫-水喷雾以及泡沫-细水雾扑灭变压器油池火为例,分别计算4种不同灭火系统下的灭火有效性。研究结果表明：灭火方案有效性为泡沫细水雾(1.000)>纯水细水雾(0.653)>泡沫水喷雾(0.447)>纯水水喷雾(0.333)。该评估模型可以将消防监测终端采集的消防大数据与人工智能技术有效结合,有助于提升变压器消防安全管理智能化水平。     

4种改良剂对酸性紫色土肥力及活性有机碳组分的影响

探究4种改良剂施用对酸性紫色土土壤肥力及活性碳组分特征影响,为紫色土养分管理及稳固碳库提供科学依据.采用田间试验,设置不施肥（CK）、单施化肥（F）、石灰+化肥（SF）、有机肥+化肥（OM）、生物炭+化肥（BF）及酒糟灰渣+化肥（JZ）这6个处理,研究不同处理土壤有机质、pH、速效养分、土壤综合肥力指数（IFI）、溶解性有机碳（DOC）、微生物量碳（MBC）、颗粒有机碳（POC）含量及各组分有效率和土壤碳库管理指数（CPMI）,阐明其相互关系.结果表明：①施用改良剂显著提高了土壤pH及有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量（P<0.05）,有机肥+化肥（OM）和酒糟灰渣+化肥（JZ）处理土壤综合肥力指数提高最为显著（P<0.05）,较对照分别提高了1.96和0.77,增幅分别为170.43%和66.96%.②酒糟灰渣+化肥（JZ）和有机肥+化肥（OM）处理土壤POC、MBC和DOC含量较对照处理分别提高了110.30%和84.81%、61.08%和46.56%、195.87%和141.67%;改良剂的施用均显著提高了土壤碳库指数（CPI）和碳库管理指数（CMPI）（P<0.05）,其中以有机肥+化肥（OM）处理提高最为显著,土壤CPI值和CMPI值较对照分别增加了107.34%和90.75%.③土壤有机碳及其活性组分与土壤综合肥力指数呈显著正相关（P<0.05）,冗余分析表明施用改良剂各处理间分异性显著,土壤IFI、pH和速效钾对有机碳及其组分的解释率均达到显著水平,解释率顺序分别为：IFI（74.6%）>pH（11.7%）>AK（6.5%）.酸性紫色土施用酒糟灰渣和有机肥提高土壤肥力和改良土壤质量效果最显著,同时有利于促进土壤碳组分的积累和活化.     

基于CFD的大型储油罐区池火灾数值模拟*

为研究大型储油罐区池火灾温度、热辐射强度、流速、组分等燃烧特性参数在油罐外不同区域的变化规律,以10万m3原油储罐区为研究对象,构建罐区池火灾燃烧数学模型,运用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）技术进行数值模拟研究。结果表明:整个火场温度大致呈锥形分布,火焰温度最高可达1 500 K,纵向来看,底部温度较高,上部温度逐渐降低,径向来看,中心温度较高,周围温度逐渐降低;随着距罐壁以及距罐顶距离的不断增加,热辐射强度均呈现逐渐降低的趋势,最高热辐射强度为132 kW/m2;罐顶上方区域存在火焰卷吸现象,中心位置流速最大,最高可达56 m/s,罐底区域存在火焰贴壁现象;得到燃烧产物（CO和CO2）的体积分数分布,以CO体积分数为0.001作为判断依据,推断出火焰高度为120 m。研究结果可为今后此类火灾事故的防治提供理论支撑。     

Enzyme catalyzed biodiesel production from rubber seed oil containing high free fatty acid

Unrefined rubber seed oil contains high levels of free fatty acids and moisture, which make the conventional chemical catalyzed transesterification unsuitable. The method of enzyme catalyzed transesterification is well suited for biodiesel production from rubber seed oil as the enzymes are insensitive to the free fatty acids. In the present work, rubber seed oil was extracted from preserved rubber seed cake by mechanical means. The extraction process was designed and optimized through 2⁴ full factorial design. Extracted oil was subjected to enzymatic transesterification using four different lipases to identify the best one for the purpose. Transesterification process was optimized by considering three influencing variables for biodiesel production viz. methanol/oil molar ratio, catalyst concentration (% w/v) and solvent content (% v/v). A 2³ full factorial design was applied to design the experiments and optimize the biodiesel production. The interactive effects of the independent variables on biodiesel yield were analyzed and regression models were developed for each set of enzyme reactions. Among the four lipases, Thermomysis Lanugonosus Lipase was found to be the most suitable for the transesterification of rubber seed oil with a biodiesel conversion of 92.83% at a molar ratio of 4% and 5% (w/v) enzyme concentration in solvent free reaction medium.     

生物炭对小麦种子萌发与幼苗生长的植物毒理效应

为明确生物炭对植物的毒性效应,以石英砂+生物炭水浸提液培养方法研究不同剂量生物炭对小麦种子萌发与幼苗生长的影响。结果表明:在不同剂量(0.0、10.0、20.0、40.0、80.0、160.0 g·kg~(-1))生物炭水浸提液处理下,虽然小麦发芽率较对照组无显著性变化(P0.05),但根、芽生长表现出低剂量促进高剂量抑制,且在160.0 g·kg~(-1)时抑制率最大,分别为18.11%和22.22%。在幼苗的生长期(11 d),高剂量生物炭对幼苗根生长的抑制作用增强,160.0 g·kg~(-1)处理下抑制率显著增加至55.59%(P0.05)。此外,当生物炭剂量较低时,小麦幼苗根、叶中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活力增加;随生物炭剂量的增加,3种抗氧化酶活力降低,丙二醛(MDA)含量升高,幼苗生长出现生理损伤,表现出明显植物毒性效应。     

电厂油库常用评价方法的探讨与比较

在我国大型火力发电厂的运行过程中,不可避免地都要使用到大量的柴油或重油等,作为储存油料的储油罐,在电厂始终是作为重大危险源进行管理的.在电厂评价过程中,油库的评价工作尤为重要,采用何种评价方法对油库进行合理有效的评价,是目前评价人员需要考虑的一个问题.     

自然通风房间内细水雾与油池火作用的数值模拟

采用大涡模拟、混合物分数燃烧模型和欧拉-拉格朗日粒子运动描述法,对自然通风房间内细水雾与油池火焰作用过程进行数值模拟;探讨细水雾在火羽流的不同区域内的灭火机理;分析雾滴直径在自然通风条件下对细水雾灭火效果的影响。模拟结果表明:细水雾冷却热烟气层分为温度迅速降低和缓慢下降两个阶段;在间歇火焰区和浮力羽流区以及热烟气层主要发挥细水雾的蒸发冷却作用,在恒定火焰区则是蒸发冷却和隔氧窒息共同作用;着火区域封闭性较差时,直径较小的水雾系统的灭火效果较低。     

TF5池火平均质量损失速率简化模型及其高原环境下的适用性研究

通过池火在常压环境下燃烧时的质量损失机理分析,对火灾探测中欧洲标准试验火TF5(正庚烷池火)归纳推导出以辐射热反馈为主导的质量损失速率简化模型,并推广到拉萨高原低压环境.该模型建立了TF5池火平均质量损失速率与火焰温度四次方的正比关系,通过对火焰温度的测量,确定燃料液面所受的辐射热反馈功率,从而推算出燃料的平均质量损失速率.同时结合合肥及拉萨两地的TF5标准火实验,对模型进行了验证,实验结果表简化模型能够反映出不同气压下TF5池火燃烧的主要过程.     

利用计算流体力学模拟技术对某水解酸化池的改进

利用计算流体力学模拟技术,采用三维、稳态、k-ε紊流模型,结合多重参考系模型、弥散相模型及组分输运和化学反应模型,对江苏某污水处理厂水解酸化池进行了模拟。结果表明：水解酸化池内流速分布很不均匀;池内存在大片回流区域以及流速几乎为零的区域,区域总体积占池容的50%以上;平均水力停留时间约为1 480 s,远达不到设计值。结合模拟结果,提出了改进方案。改进后的模拟结果表明：水解酸化池内水流流速分布均匀性大大提高;大片的回流区域消失,速度几乎为零的区域面积也大大减小;水解酸化池的空间得到充分利用,水下推进器的作用也更加明显;平均水力停留时间约为15 340 s,和设计值十分接近。但是仍存在一些不足：水流流速分布的均匀性仍存在一定缺陷;只考虑了单相流,没有考虑池中污泥的作用。     

Optimization of esterification of fatty acid rubber seed oil for methyl ester synthesis in a plug flow reactor

To date, non-food vegetable oil has been considered as the primary source for biodiesel production. Rubber seed oil has high acid value (34 mgKOH/g) and can be used for biodiesel synthesis. The purpose of this study was to investigate esterification of fatty acid, which derived from rubber seed oil, in a plug flow reactor system at high temperature and low methanol consumption. Response surface methodology was applied for design experiment and optimization of esterification reaction. Temperature, methanol consumption, and sulfuric acid were chosen as variables to examine their influence in a conversion to methyl ester. At 140°C, at 5:1 methanol to fatty acid ratio (by mole), H₂SO₄ 1.5 (%v/w), and space time 20 min, the conversion to methyl ester attained 98.2%. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and gas chromatography-Mass spectrometry (GC-MS) were used for analysis and to confirm the formation of methyl ester. Methyl ester was characterized for biodiesel fuel properties in accordance to ASTM standard.